RU2447929C1 - Способ осушки и очистки природных газов - Google Patents
Способ осушки и очистки природных газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447929C1 RU2447929C1 RU2010140515/05A RU2010140515A RU2447929C1 RU 2447929 C1 RU2447929 C1 RU 2447929C1 RU 2010140515/05 A RU2010140515/05 A RU 2010140515/05A RU 2010140515 A RU2010140515 A RU 2010140515A RU 2447929 C1 RU2447929 C1 RU 2447929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silica gel
- adsorbent
- desiccant
- drying
- porous silica
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к подготовке природного и попутного нефтяного газа к транспорту, а именно к осушке и очистке природных газов. Способ осушки и очистки природных газов от углеводородов C6+ включает контактирование природных газов с комбинированным слоем адсорбентов, состоящим из последовательно расположенных по ходу природного газа адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и мелкопористого силикагеля, и последующую регенерацию очищенным газом мелкопористого силикагеля и адсорбента-осушителя. В качестве мелкопористого силикагеля используют модифицированный мелкопористый силикагель, содержащий в своем составе 0,01÷0,5 мас.% соединений углерода. Контактирование природных газов с адсорбентом-осушителем и мелкопористым силикагелем осуществляют при соотношении адсорбента-осушителя к мелкопористому силикагелю, равном 5÷20% об. от общей загрузки комбинированного слоя адсорбентов. Предложенное изобретение позволяет повысить эффективность осушки и очистки природных газов. 1 табл., 6 пр.
Description
Изобретение относится к подготовке природного и попутного нефтяного газа к транспорту, а именно к осушке и очистке природных газов, и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперабатывающей и нефтехимической промышленности.
Известен способ осушки и очистки углеводородных газов от меркаптанов и сероводорода путем последовательного контактирования по ходу газа с комбинированным слоем адсорбентов, состоящим из силикагеля и синтетического цеолита. Контактирование углеводородного газа с силикагелем и цеолитом осуществляют при их массовом соотношении 1-10:1 соответственно. Регенерацию комбинированного слоя осуществляют при температуре очищенного углеводородного газа 180-220°С (Патент РФ №2213085, опубл. 27.09.2003).
К недостаткам способа можно отнести низкую динамическую емкость комбинированного слоя адсорбентов по углеводородам C6+.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу очистки и осушки природных газов является способ, включающий последовательное контактирование природных газов с адсорбентом-осушителем на основе оксида алюминия, содержащим 3-25 мас.% оксидов металлов I-II группы, а именно Na, K, Pb, Cs Сu, Ag, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd и их смесей, и мелкопористым силикагелем (Заявка РФ №2007142831/15, опубл. 27.05.2009).
Недостатком этого способа является низкая динамическая емкость комбинированного слоя адсорбентов по воде.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности способа за счет увеличения динамической емкости комбинированного слоя адсорбентов по углеводородам C6+ и по воде.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что в способе осушки и очистки природных газов от углеводородов C6+ путем контактирования природных газов с комбинированным слоем адсорбентов, состоящим из последовательно расположенных по ходу природного газа адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и мелкопористого силикагеля с последующей регенерацией очищенным газом мелкопористого силикагеля и адсорбента-осушителя, в качестве мелкопористого силикагеля используют модифицированный мелкопористый силикагель, содержащий в своем составе 0,01÷0,5 мас.% соединений углерода, при этом контактирование природных газов с адсорбентом-осушителем и мелкопористым силикагелем осуществляют при соотношении адсорбента-осушителя к мелкопористому силикагелю, равном 5÷20% об. от общей загрузки комбинированного слоя адсорбентов.
Использование модифицированного мелкопористого силикагеля, содержащего в своем составе 0,01÷0,5 мас.% соединений углерода, позволяет увеличить динамическую емкость по углеводородам C6+ и по воде комбинированного слоя адсорбентов. Кроме того, предварительное контактирование природного газа с адсорбентом-осушителем, соотношение которого к модифицированному мелкопористому силикагелю равно 5÷20% об. от общей загрузки комбинированного слоя адсорбентов, позволяет защитить силикагель от капельной влаги и предотвратить его разрушение (гидравлическое сопротивление слоя остается постоянным в течение срока его службы), что, соответственно, увеличит срок службы силикагеля и его динамическую емкость по углеводородам С6+. Это приводит к снижению точки росы по влаге и улучшению качества подготовленного к транспорту газа.
Способ осушки и очистки природных газов осуществляют следующим образом.
Природный газ подают в адсорбер, в который загружены комбинированный слой из адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и далее, по ходу газа, слой модифицированного мелкопористого силикагеля. На адсорбенте-осушителе происходят поглощение капельной влаги и осушка газа. На силикагеле происходит адсорбция углеводородов C6+ и паров воды.
На пилотной адсорбционной установке исследовали адсорбционные свойства комбинированного слоя адсорбента, состоящего из адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и модифицированного мелкопористого силикагеля - РС-АССМ-М (ТУ 2161-023-21742510-2008. Адсорбент силикагелевый модифицированный РС-АССМ-М). Соотношение адсорбента-осушителя к силикагелю равно 20% об. от общей загрузки комбинированного слоя адсорбентов.
В реактор диаметром 0,05 м и высотой 3 м загружали 0,4 л адсорбента-осушителя и 1,6 л силикагеля. Реактор снабжен внешним обогревом. Кроме реактора, установка включала узел приготовления исходной газовой смеси и компримирования, узел отбора и анализа газовых проб. Исследования проводили в условиях, близких к работе промышленных адсорбционных установок: давление в адсорбере ~50 ат, температура адсорбции ~25°С, линейная скорость газа ~0,06 м/с.
Регенерацию комбинированного слоя адсорбентов проводили осушенным на цеолите сетевым природным газом в течение 1,1 ч при температуре 280°C. Весь цикл регенерации, включая нагрев и охлаждение, составлял около 5 часов.
Расход газа контролировали по ротаметру и замеряли газовым счетчиком. Влагосодержание газа (точку росы по влаге) на входе и выходе из адсорбера определяли влагомером «Panametrics System-280».
Концентрации в газе модельного углеводорода n-гептана измеряли с помощью портативного газового хроматографа «Varian СР-4900».
Динамическую адсорбционную емкость комбинированного слоя адсорбентов оценивали по проскоку n-гептана на выходе из реактора. Проскоком считали величину содержания n-гептана, равную 5 мас.% от первоначальной концентрации. Адсорбционные свойства силикагеля оценивали по величине динамической емкости комбинированного слоя адсорбентов и точке росы по влаге в течение 5 циклов (см. таблицу).
Все вышесказанное характеризуется примером 1.
Пример 2 приведен для комбинированного слоя, состоящего из 10% об. адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и 90% об. мелкопористого силикагеля.
Пример 3 приведен для комбинированного слоя, состоящего из 5% об. адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и 95% об. мелкопористого силикагеля.
Пример 4 приведен для обоснования соотношения адсорбента-осушителя к силикагелю.
Пример 5 приведен для комбинированного слоя, заявленного по прототипу.
Пример 6 приведен для комбинированного слоя, состоящего из 10% об. адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и 90% об. мелкопористого силикагеля КСМГ (ГОСТ 3956-76. Силикагель технический. Технические условия).
Из представленных в таблице результатов видно, что динамическая емкость по n-гептану и по воде в предложенном способе осушки и очистки природного газа от углеводородов C6+ на 10-25% превышает динамическую емкость по n-гептану и оптимальное соотношение для комбинированного слоя - 10% об. адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и 90% об. мелкопористого модифицированного силикагеля.
Применение данного способа в промышленности позволит снизить точку росы по влаге подготовленного к транспорту газа. Все это повышает эффективность заявляемого способа осушки и очистки природных газов.
| Способ осушки и очистки природных газов | |||||||
| № примера | Марка силикагеля | Соотношение адсорбента-осушителя к силикагелю, % об. | Содержание соединений углерода, мас.% | Динамическая емкость по n-гептану, мас.% | Динамическая емкость по воде, мас.% | Точка росы по влаге, °С | № цикла |
| 1 | РС-АССМ-М | 20 | 0,01 | 8,8 | 9,5 | -65,0 | 2 |
| 2 | -//- | 10 | 0,05 | 8,7 | 9,5 | -65,0 | 2 |
| 3 | -//- | 5 | 0,5 | 8,5 | 8,6 | -64,8 | 2 |
| 4 | -//- | 25 | 0,05 | 7,6 | 9,5 | -65,1 | 2 |
| 5 | АССМ | 10 | - | 7,3 | 7,9 | -63,0 | 2 |
| 6 | КСМГ | 10 | - | 5,6 | 7,0 | -61,0 | 2 |
Claims (1)
- Способ осушки и очистки природных газов от углеводородов C6+ путем контактирования природных газов с комбинированным слоем адсорбентов, состоящим из последовательно расположенных по ходу природного газа адсорбента-осушителя на основе оксида алюминия и мелкопористого силикагеля с последующей регенерацией очищенным газом мелкопористого силикагеля и адсорбента-осушителя, отличающийся тем, что в качестве мелкопористого силикагеля используют модифицированный мелкопористый силикагель, содержащий в своем составе 0,01÷0,5 мас.% соединений углерода, при этом контактирование природных газов с адсорбентом-осушителем и мелкопористым силикагелем осуществляют при соотношении адсорбента-осушителя к мелкопористому силикагелю равном 5÷20 об.% от общей загрузки комбинированного слоя адсорбентов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140515/05A RU2447929C1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Способ осушки и очистки природных газов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140515/05A RU2447929C1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Способ осушки и очистки природных газов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2447929C1 true RU2447929C1 (ru) | 2012-04-20 |
Family
ID=46032565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010140515/05A RU2447929C1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Способ осушки и очистки природных газов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2447929C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2613914C1 (ru) * | 2015-12-11 | 2017-03-22 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ переработки природного углеводородного газа |
| RU2652192C2 (ru) * | 2016-01-11 | 2018-04-25 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Способ осушки и очистки природных газов |
| US11660567B2 (en) | 2017-05-24 | 2023-05-30 | Basf Corporation | Gas dehydration with mixed adsorbent/desiccant beds |
| RU2803443C2 (ru) * | 2017-05-24 | 2023-09-13 | Басф Корпорейшн | Осушение газа с помощью смешанных слоев адсорбента/осушителя |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1599082A1 (ru) * | 1988-11-30 | 1990-10-15 | Институт общей и неорганической химии АН БССР | Способ получени углеродминерального сорбента |
| SU1678768A1 (ru) * | 1988-07-06 | 1991-09-23 | Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им.Ф.Э.Дзержинского | Способ доочистки сточных вод |
| RU2213085C2 (ru) * | 2002-01-28 | 2003-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" | Способ осушки и очистки углеводородных газов от меркаптанов и сероводорода |
| RU2395329C2 (ru) * | 2007-11-19 | 2010-07-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" | Способ осушки и очистки природного газа |
-
2010
- 2010-10-01 RU RU2010140515/05A patent/RU2447929C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1678768A1 (ru) * | 1988-07-06 | 1991-09-23 | Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им.Ф.Э.Дзержинского | Способ доочистки сточных вод |
| SU1599082A1 (ru) * | 1988-11-30 | 1990-10-15 | Институт общей и неорганической химии АН БССР | Способ получени углеродминерального сорбента |
| RU2213085C2 (ru) * | 2002-01-28 | 2003-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" | Способ осушки и очистки углеводородных газов от меркаптанов и сероводорода |
| RU2395329C2 (ru) * | 2007-11-19 | 2010-07-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" | Способ осушки и очистки природного газа |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2613914C1 (ru) * | 2015-12-11 | 2017-03-22 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ переработки природного углеводородного газа |
| RU2613914C9 (ru) * | 2015-12-11 | 2017-07-18 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ переработки природного углеводородного газа |
| RU2652192C2 (ru) * | 2016-01-11 | 2018-04-25 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Способ осушки и очистки природных газов |
| US11660567B2 (en) | 2017-05-24 | 2023-05-30 | Basf Corporation | Gas dehydration with mixed adsorbent/desiccant beds |
| RU2803443C2 (ru) * | 2017-05-24 | 2023-09-13 | Басф Корпорейшн | Осушение газа с помощью смешанных слоев адсорбента/осушителя |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | A solid molecular basket sorbent for CO 2 capture from gas streams with low CO 2 concentration under ambient conditions | |
| TWI480089B (zh) | 空氣純化方法 | |
| US3024867A (en) | Drying of natural gas by adsorption | |
| US7825056B2 (en) | Adsorbent zeolitic composition, its method of preparation and its use for removing H2O and/or CO2 and/or H2S contained in gas or liquid mixtures | |
| KR101017697B1 (ko) | Ｃ2-ｃ3 올레핀의 정제를 위한 흡착제 | |
| EA009420B1 (ru) | Способ очистки газового потока, загрязненного coи одним или более углеводородами и/или оксидами азота, путем адсорбции на агрегированных цеолитных адсорбентах | |
| RU2497573C1 (ru) | Способ осушки и очистки природных газов и устройство для его осуществления | |
| JPH11235513A (ja) | 焼成されたアルミナ上に二酸化炭素および水不純物を吸着させることにより空気を精製する方法 | |
| RU2583012C1 (ru) | Очистка воздуха | |
| RU2447929C1 (ru) | Способ осушки и очистки природных газов | |
| JP2001129342A (ja) | 空気から微量不純物を除去するための温度変動吸着方法 | |
| RU2395329C2 (ru) | Способ осушки и очистки природного газа | |
| CN1498669A (zh) | 从原料气流中吸附一氧化二氮的方法 | |
| CN111375270B (zh) | 一种含so2烟气的处理方法及装置 | |
| US6797854B1 (en) | Process for drying a gaseous or liquid mixture with the aid of an adsorber composed of alumina and of a molecular sieve | |
| Tilloeva | Basic Methods of Regeneration Displacement Desorption | |
| RU2705065C1 (ru) | Способ адсорбционной осушки и очистки природного газа | |
| RU2717052C1 (ru) | Способ и установка адсорбционной осушки и очистки природного газа | |
| TWI634929B (zh) | 經改良之酸性氣體吸附 | |
| RU2652192C2 (ru) | Способ осушки и очистки природных газов | |
| RU2624297C1 (ru) | Способ получения двуокиси углерода из дымовых газов | |
| Bayramova | THE SELECTION OF THE OPTIMAL ADSORBENT FOR THE PURIFICATION AND SEPARATION OF GAS MIXTURES OF H 2 S | |
| RU2213085C2 (ru) | Способ осушки и очистки углеводородных газов от меркаптанов и сероводорода | |
| Esfandiarpour et al. | Evaluating the ability of separation and adsorption of SO 2 by nano-CuO-Fe 2 O 3/TiO 2 in high concentrations and moderate temperatures | |
| RU2805060C1 (ru) | Способ глубокой осушки и очистки от сернистых соединений и утилизации газа регенерации природного и попутного нефтяного газа |